Екатерине Варламовой повезло быть солисткой знаменитого ансамбля народного танца еще при самом Файзи Гаскарове. В 1944 году совсем девчонкой пришла она в уже прославленный коллектив. Ее танец был наполнен такой радостью, такой страстью, что Екатерина удостоилась публичной похвалы руководителя, на которого смотрела как на бога. Тоненькая, легкая, грациозная, она будто создавала вокруг себя особую энергетическую ауру. Неважно, какой именно танец при этом она исполняла: одну из женских партий в поставленном Гаскаровым номере «Влюбленные строители» или в башкирском переплясе, в котором Екатерина со свойственной ей музыкальностью улавливала национальные особенности пластического рисунка. Гаскаров отметил Варламову: «Молодец, русская!», подчеркнув ее умение передавать фольклорный колорит исполняемых танцев.
Бывало, что от него артистам перепадала не только похвала, если какие-то мелочи «вылетали» во время концерта. Для самого-то Гаскарова мелочей не существовало. Однажды в молдавском танце, выкрикнув хором громкое «хоп-ха!», танцоры подпрыгнули и приземлились так дружно, что проломили пол и «ушли» под сцену. В другой раз виновницей казуса на гастролях оказалась сама Екатерина: после чувашской пляски в черных галошах последовал корейский танец в белых чоботах с загнутыми носами. А Катя вдруг с ужасом обнаружила на левой ноге черную чувашскую обувку. И спряталась в страхе за дверью гримерной, услышав грозный окрик Гаскарова: «Где Варламова?».
Ей повезло с учителями. Уроки самого Гаскарова остались в памяти на всю жизнь. Позже занятия классического танца вела Елена Войтович, которая знаменита тем, что учила юного Рудольфа Нуреева. С педагогом Анной Уральцевой, которая выступала в Париже в Дягилевских сезонах, Варламова вообще приятельствовала.
Впитав лучшие исполнительские традиции, приобретя профессиональный опыт, сочетавшийся с ярким талантом, Варламова стала одной из ведущих солисток ансамбля. Публика восторженно принимала ее в русской «Полянке», украинском «Гопаке», во вьетнамском танце «В гостях у друзей», в лирической «Смуглянке». После гастролей в Индии привезла оттуда танец «Куколка» и блистательную пантомиму «Павлин». Когда во время выступлений в Казани, на сцене только что открывшегося театра оперы и балета она исполняла индийский танец, пришлось повторять его на бис три раза.
В 1963 году Варламовой было присвоено звание заслуженной артистки БАССР. Танцевальную карьеру она завершила в 1970-м, а в дальнейшем, в течение 20 лет, реализовала свои способности постановщика танцев, став руководителем студенческого ансамбля «Ирендык». Этот коллектив получил звание народного, а Екатерина Николаевна удостоилась чести называться заслуженным работником культуры РФ. Среди бывших студентов-выпускников «Ирендыка» насчитывается 17 кандидатов наук, четыре доктора и один академик, но есть и те, кто избрал танец делом жизни: например, народный артист Башкортостана Риф Габитов, заслуженная артистка РБ Гузель Мамина, да и «Ирендык» Варламова доверила своей ученице Ляйле Дильмухаметовой.
Екатерина Николаевна может похвалиться и литературным хобби: существует немало газетных публикаций, в которых она красочно описывала гастрольные поездки гаскаровского ансамбля в разные страны. Ее статья 1970 года в газете «Советская Башкирия» называлась «Горжусь своей Родиной»: в ней высказано то, что и сегодня греет душу 90-летней Екатерины Варламовой. Это любовь к родному коллективу, где она получила путевку в творческую жизнь, требовательное отношение к высокой миссии искусства, дарующего людям гармонию красоты, свет разума и тепло надежды.